Особенности преодаления преград

Естественные преграды – это особенности рельефа, искусственные это результат деятельности человека.

Воздушные переходы подразделяются на балочные:

- однопролетный балочный переход для узких преград с устойчивыми стенками;

- арочный (выгнутый), который также не имеет опор, но способен к некоторой компенсации температурной деформации труб;

- многопролетный балочный с различного типа компенсаторами;

- трапецеидальные, в отличии от арочных способны к большей компенсации удлинения труб по сравнению с арочными.

Подвесные (вантовые, висячие) переходы отличаются от балочных тем, что роль промежуточных опор выполняют канаты, удерживающие трубоповод от провисания. Несущий трос крепится в верхней части опор (пилонов), а концы тросов закреплятся на специальных опорах (якорях). Монтаж ведется с установки тросов, а потом с помощью полиспасов поднимается трубопровод.

При пересечении железных и автодорог для ликвидации даже минимальных просадок сооружение подземных переходов ведется безтраншейным методом, т.е. без устройства открытой траншеи. При этом трубопровод укладывается в кожухе диаметром не менее 200 мм трубопровода и длиной на 10…40 м превышаюшей ширину препятствия. Межтрубное пространство сообщается с атмосферой посредством свечей диаметром 100…150 мм и высотой не менее 5 м. Для нефти свечи не устраиваются. Кожух имеет уклон, чтобы в случаи аварии нефть стекла в сборный колодец.

Прокладка кожуха под полотном дороги может быть выполнена прокалыванием, продавливанием, горизонтальным бурением.

Прокалывание осущетвляются кожухом с наконечником. Такой способ прокладки требует очень болших усилий продавливания (при диаметре менее 100 мм – до 40 т, при 200 мм – дл 100 т, при 520 мм – до 200 т).

При продавливании конец кожуха снабжен режущим кольцом, а грунт из него удляется механически или гидроразмывом. Усилия продавливания составляют 140…300 т. Недостаток обоих методов малый ход поршня домкрата (1…2 м) и необходимость наращивания длины проталкиваемых элементов.

Способ горизонтального бурения позволяет прокладывать кожух сразу на полную длину. Установки горизонтального бурения позволяют прокладывать кожухи диаметром 1220…1420 мм со скоростью от 0,3 до 10 м/ч при осевом усилии от 8 до 80 т. Буровой инструмент режет грунт впереди трубы, а шнековый механизм перемещает его по кожуху, из которого он высыпается в рабочий котлован.

После прокладки кожуха через него протаскивают заранее подготовленный трубопровод. Для этого его сваривают, изолируют, футеруют и подвергают гидравлическим испытаниям. С целью уменьшения усилия протаскивания на трубопроводе закрепляют роликовые опоры.

Подводные переходы включают в себя осовную и резервную (дюкер) нитки. Как правило магистральные трубопроводы заглубляют в дно водоемов. Перед укладкой трубопровод сваривают, изолируют, футеруют матами из деревянных реек, после чего его балластируют (утежеляют). Балластировку осуществляют чугунными пригрузами в виде двух полумуфт, скрепленных болтами или железобетонными, жестко или не жестко закрепленных на трубе. Использование одиночных пригрузов требует увеличение размеров отрываемой траншеи. Наиболее перпективным является утяжеление труб сплошным покрытием из бетона либо монтирование типа «труба в трубе» с утяжелителем.

Укладка в подводные траншеи осуществляется: протаскиванием по дну, погружение с поверхности всей длины трубопровода (оба случая как в заболоченной местности) или погружением с поверхности воды последовательным наращиванием секций трубопровода.

Морские трубопроводы связывают отдельные морские платформы с центральным накопителем и плавучим причалом, который оборудован для швартовки танкеров либо терминалом на берегу. Для предотвращения повреждения морские трубопроводы укладываются под грунт. Земляные работы проводятся как с поверхности воды (землесноряды, гидромониторные установки, грейферные землечерпалки, пневматические и гидравлические грунтососы), так и под водой, с помощью различного рода автономных устройств работающих под водой.

Перед прокладкой на трубопровод наносится защитное покрытие и осуществляют, как правило, бетонную пригрузку. Укладка осуществляется протаскиванием либо с поверхности моря постепенным наращиванием. Протаскивание осуществляется для трасс длиной до 15 км. Усилие создается лебедкой на судне, а трубопровод устанавливают на роликах на суше. Укладка с судов осуществляется сваренными плетями длиной по 180 м. Оснащенная поплавками плеть сваривается с концом предыдущей над водой. Конец которой также оснащен поплавками. Затем плети погружаются. Отстроповка осуществляется автоматически на заданной глубине.

Укладка в заранее отрытые траншеи дорога и технологически сложна. Поэтому уложенные на дно трубы заглубляют подводными агрегатами-трубозаглубителями. На тележке агрегата, которая катится по трубе, установлены различные заглубляющие приспособления: гидромониторные сопла, плуги, фрезы или роторные колеса. Для защиты также используются различные типы каменной наброски с поверхности моря или асфальтирование поверх траншеи.